苯砜基环烷酸酯类对发光菌急性毒性的构效关系

基于化学拓扑理论，计算了28种苯砜基环烷酸酯类化合物分子的Kier连接性指数（^m X ^v p）、Hall电性拓扑态指数（En）．通过最佳变量子集回归，建立了标题化合物对发光菌急性毒性（pEC50，pLC50）与^m X ^v p、E定量构效模型（QSAR）．其最佳二元数学模型的判定系数（R^2）分别为0．961，0．955．其计算值与实验值基本吻合，并经Jackknife的逐一剔除法检验，具有良好的稳健性与预测能力．     

人工神经网络和多元回归法预测有机物的生物富集因子

计算了122种非离子性有机物的电性拓扑状态指数En．基于取代基及共轭母体的特征，定义一种新的分子参数——共轭参数B，它们对有机物呈现出良好的结构选择性．将它们与122种非离子性有机物的生物富集因子（IgBCF）拟合，建立令人满意的数学模型：lgBCF=-0．076＋1．006B＋0．077E38＋0．274E9＋0．111E39（n′-122，R-0．966，F-408．35，S-0．401）．通过Jackknife法检验该模型具有总体稳健性，并能较准确估算与预测有机物的生物富集因子．依此4个结构参数作为神经网络输入层结点，采用4：10：1的网络结构，利用BP算法得到一个良好模型，其相关系数R和标准偏差S分别为0．990和0．216，证明该电性拓扑状态指数与共轭参数对于有机物的生物富集因子的预测有效．     

2,6,9-三取代嘌呤衍生物三维定量构效关系和靶点相互作用

采用易位体比较分子场（Topomer CoMFA）法研究2,6,9-三取代嘌呤类衍生物的三维定量构效（3D-QSAR）关系,将45个化合物随机分为训练集和测试集,以电性参数和立体参数为自变量,pIC50为因变量,采用偏最小二乘法进行模型拟合,抽一法交互验证检验模型的内部预测能力,测试集验证模型的外部预测能力,所得优化模型的F检验值、拟合、交互验证及外部验证系数分别为100.35,0.954,0.929,0.566。通过Surflex-dock分子对接研究嘌呤类衍生物与CDK2的作用模式,3D-QSAR模型和分子对接结果表明,嘌呤6位宜引入较大体积,2位宜引入负电性取代基,9位宜取代长碳链基团。     

定位拓扑指数与多氯联苯溶解度、分配系数的定量关系

通过定义并计算多氯联苯（PCBs）及其原子的特征值，采用分子图形学技术获得了定位拓扑指数和基团对应指数．基于多元回归方法构建了对PCBs溶解度和正辛醇／水分配系数进行估算的定量结构-活性相关关系，得到了二元回归方程，估算的平均误差分别为0．12和0．34．利用方程对另外7个PCBs分子的溶解度和正辛醇／水分配系数进行预测，预测值和实验值的一致性令人满意．     

高效降解苯酚和苯胺菌株的选育

从污水中通过选择性富集和驯化培养，分离得到两株分别以苯酚、苯胺为惟一碳源的菌株．经初步鉴定这两种菌株均为假单胞杆菌属（Pseudomonas sp．）．通过对两菌株在不同温度、pH值以及相应苯酚、苯胺底物浓度下的生长和降解情况的研究，确定了最佳降解苯酚、苯胺的工艺条件为pH7．0，温度30℃，好氧．当苯酚、苯胺底物浓度不超过1000mg／L时，两菌株对其去除率可达到95％以上．     

细胞周期蛋白依赖性激酶CDK4抑制剂的3D-QSAR研究

采用比较分子场分析法（comparative molecular field analysis，CoMFA）和比较分子相似性指数分析法（comparative similarity indices analysis，CoMSIA），系统研究了57个CDK4酶抑制剂的三维定量结构-活性关系．所建立CoMFA和CoMSIA模型的交叉验证系数q^2值分别为0．656和0．811，非交叉验证相关系数r^2分别为0．954和0．969，都具有较好的预测能力．CoMFA和CoMSIA模型的三维等值图直观地解释了化合物的构效关系，为进一步研究提供了重要依据．     

用灰色模型预测同系物的液相色谱保留值

利用灰色理论的ＧＭ（１．１）模型研究了５－二甲胺萘－１－磺基胺盐酸盐（Ｄｎｓ胺）的同系物在不同组成流动相的反相高效液相色谱中的保留值与取代基碳原子数的关系．根据不同色谱条件下所建立的数学模型，计算和预测了６种Ｄｎｓ胺同系物在６种不同流动相组成色谱系统中的保留值ｋ．并用相同的方法计算和预测了烷基取代苯和对氨基苯甲酸酯系列物的液相色谱保留值．计算和预测值的相对偏差小于３％．误差率高，预测精度比文献的预测结果好．     

量子化学参数用于苯胺类化合物的QSAR毒性研究

采用了ChemOffice6.0中MOPAC-AMl量子化学法计算了24种苯胺类化合物的6种量子化学参数,其中取17个化合物作为样本集对pEC50进行多元逐步回归分析,得到最佳方程:pEC50=1.647+0.448×logKOW-0.000903×TE+0.001577×HOF,经自由度校正的回归系数R=0.985.应用所建立的QSAR模型验证了苯胺类化合物的EC50值,并通过"Jackknife"法中逐一抽取法进行模型检验,验证了该模型具有很好的稳定性,平均残差仅为0.05个对数单位,小于文献值.经过7个预测样本对该模型进行验证,结果表明该模型具有很好的预测能力,并分析了苯胺类化合物的毒性机理.     

电性拓扑状态指数用于多氯联苯醚环境分配性质的QSPR研究

根据分子中的原子类型特征,计算了多氯联苯醚(PCDEs,包括联苯醚)所有210种可能分子结构的电性拓扑状态指数,并与其中107种PCDEs的环境分配性质蒸汽压(PL0)、辛醇/水分配系数(KOW)、水溶解度(Sw)建立了定量结构-性质相关(QSPR)模型,相关系数分别为0.9918,0.9915,0.9789,其计算值和实验值接近,优于文献结果.用Jackknife法检验了模型的稳健性,并对其余103种没有实验数据的PCDEs的性质进行了预测.结果表明,这些模型可以解释PCDEs环境分配性质的递变规律.     

神经网络法研究硝基含能化合物的撞击感度

为了研究硝基含能化合物的撞击感度与分子结构之间的关系,基于邻接矩阵和空间结构,计算了36个硝基含能化合物的分子连接性指数X和电性拓扑状态指数E,建立了这些分子的撞击感度(lg H50)与1X、2X、4X、5X、E13、E16和E28共7种分子结构参数的定量结构-性质相关性(QSPR)模型。将这7种分子结构参数作为神经网络法的输入神经元,采用7∶2∶1的神经网络结构,建立了预测精度较好的神经网络模型,总相关系数为0.975 5。利用该模型计算得到的撞击感度预测值与其实验值的相对平均误差为4.03%,优于多元回归模型的相对平均误差(9.57%)。预测值与实验值较吻合,表明硝基含能化合物的撞击感度与7种分子结构参数具有非线性关系。     

取代芳香族化合物生物活性的拓扑学

定义并计算了取代芳香族化合物的价连接性指数^mH，研究了取代芳香族化合物结构与其对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼生物活性参数的关系，由化合物对水生生物的急性毒性与^mH的线性回归方程得出的预测值与实验测定值之间能较好地吻合。     

硝基芳烃对鼠伤寒沙门氏菌毒性的DFT研究

用DFT-B3LYP方法,在较高基组6-311G**水平下,全优化计算了20种硝基芳烃化合物,从中获得分子最高占用和最低空轨道能(EHOMO和ELUMO)、前线轨道能级差、分子总能量(ET)、硝基净电荷(QNO2)、与硝基相连的苯环碳原子上的净电荷(QC-NO2)、分子偶极矩(μ)和分子体积(V).结合硝基芳烃化合物对沙门氏菌的致变毒性数据(lgNR),由线性回归方法建立QSAR模型,其复相关系数R2=0.916.该模型的预测值与实验值基本吻合.进一步的分析表明,硝基芳烃化合物的毒性主要由ELUMO,QNO2和V决定.苯环上取代基的类型直接影响标题化合物的毒性大小,强吸电子基如硝基会降低ELUMO的大小,使化合物毒性增强;相反,给电子基团氨基的存在则会使化合物的毒性降低.     

电喷雾离子化质谱测定冠醚与碱金属离子的结合常数

应用电喷雾离子化质谱测定络合物结合常数的新方法，将已知结合常数的18-冠-6与K^-的1：1络合物溶液([18-冠[6…K]^-)作为参考络合物加入到待测络合主体二苯并-18-冠-6或络合客体Na^-中，与参考络合物一起竞争络合．通过质谱信号强度的变化，推导出了待测络合物[18-冠-6…Na]^ 、[二苯并-18-冠-6…K]^ 和[二苯并-18-冠-6…Na]^ 的结合常数的对数值lgK^-分别为4．5，4．9和4．4．     

4种重金属离子对海水青鳉胚胎发育及仔鱼的急性毒性研究

为研究重金属对海洋生物的毒性影响及敏感性, 本文以海水模式鱼—–海水青鳉(Oryzias melastigma)为对象, 分析4种代表性海水重金属污染物铜、镉、铅、汞对其胚胎发育和仔鱼生长期的24h急性毒性. 结果显示: 海水青鳉发育阶段对4种重金属离子都很敏感, 且都产生明显毒性影响. Hg²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺对海水青鳉胚胎发育期24h LC50最低值分别为2.34μg?L^-1 (I期)、0.72mg?L^-1 (IV期)、22.65μg?L^-1 (I期)、27.32μg?L-1 (I期), 对青鳉胚胎发育毒性大小的排序为Hg2+>Pb2+>Cd2+>Cu2+. Hg2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+对海水青鳉仔鱼期24h LC50最低值分别为0.018 mg?L^-1 (7日龄)、0.48mg?L^-1 (8日龄)、1.87mg?L^-1 (6日龄)、1.86mg?L^-1 (5日龄), 对青鳉仔鱼毒性大小的排序为Hg²⁺>Cu²⁺>Cd²⁺>Pb²⁺. 由此得出重金属对海水模式鱼的胚胎和仔鱼发育的敏感期, 并经实验得到其最低敏感浓度, 也为进一步开展海水重金属的生物监测提供了参考依据.     

单分散核-壳型银包覆二氧化硅微球的制备及复合机理研究

基于Stober水解法制备得到纯二氧化硅微球, 通过以PVP为保护剂和还原剂的可控还原法制备得到银包覆二氧化硅复合微球. 该复合微球的单分散性好, 且均匀而稳定, 其中核的平均粒径在255nm, 壳层银纳米粒子粒径约为8nm. 根据银源溶液的浓度、反应温度以及反应液pH值等3个主要因素对复合微球的生长和形貌的重要影响, 研究了该核-壳型复合微球的合成机理, 得到最优合成条件: 最佳离子浓度为2.0mmol?L-1, 主要生长温度为40~50℃, 且最适酸碱度在pH=12.12处. 该复合微球在光学和催化等诸多领域都有广泛的潜在应用前景.     

取代硝基苯类化合物生物毒性的拓扑化学研究

在拓扑化学理论基础上,采用新型拓扑指数Tp1,Tp2和分子结构信息指示变量I对35个取代硝基苯类化合物的局部化学微环境进行了结构表征,并对其生物毒性进行了定量构效关系(QSAR)研究.实验结果表明,采用偏最小二乘回归法得到的拓扑模型相关系数R和标准偏差S分别为0.981 8和0.151 6,对35个取代硝基苯类化合物生物毒性实验值与计算值的相对平均误差仅为1.09%.留一检验法(LOO)交互检验测试结果显示,该模型具有良好稳定性和较强的预测能力.     

三唑磷和多效唑及其混合对中华大蟾蜍蝌蚪的急性毒性

测定了三唑磷、多效唑及其混合液对中华大蟾蜍蝌蚪的急性毒性，并进行了安全性评价。试验结果表明：蝌蚪对三唑磷的24、48、72、和96h LG50分别为5．57、5．09、5．09和5．09mg／L。蝌蚪对多效唑的24、48、和72h LC50分别为60．12、40．50和34．32mg／L。蝌蚪对浓度比1：10混合液的24和48h的LG50分别为2．19（三唑磷）／21．88mg／L（多效唑）和1．84（三唑磷）／18．41mg／L（多效唑）。三唑磷和多效唑的混合物在24和48h时都表现为协同作用。     

纳米羟基磷灰石对土壤重金属吸附与解吸特性的影响

采用纳米羟基磷灰石(nano-HAP)对安吉(AS)和华家池(HS)的土壤进行重金属吸附-解吸实验.结果表明,土壤对重金属的吸附均可用Langmuir方程描述,重金属在土壤中的亲和力顺序:Pb(Ⅱ)Cu(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Zn(Ⅱ).AS的pH值、土壤有机质(OM)含量和阳离子交换量(CEC)均高于HS,因此具有更强的吸附性能.nanoHAP的施加显著增加了土壤对重金属的吸附量和吸附亲和力,nano-HAP添加量为3%时,AS和HS的KCu值分别从0.979 1和0.284 9提高至1.389 7和1.131 6,KPb值分别从0.566 8和0.234 3增加到1.963 4和3.442 7,KCd值分别从0.420 8和0.096 8增加至1.724 3和0.426 9,KZn值分别从0.313 4和0.015 1增加0.508 7和0.099 7.nano-HAP对pH值较低和OM、CEC含量较低的土壤具有更显著的吸附改良作用.同时,nano-HAP的施加能有效降低土壤重金属的解吸百分数,表明nano-HAP可以显著削弱重金属的移动性,增加其在重金属污染土壤中的化学稳定性.     

植酸在大孔阴离子交换树脂D315上的吸附洗脱研究

采用弱碱型阴离子交换树脂D315对植酸的吸附、洗脱进行了研究,采用静态法考察了pH值、温度、平衡时间、洗脱剂浓度的影响,从而得到D315离子交换树脂吸附、洗脱植酸的最佳参数:在pH=2～3和室温下,静态吸附2 h,用1.5 mol/L NaCl溶液洗脱,辅以超声振荡可缩短吸附时间.此方法可用于天然产物中植酸的提取.